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高中物理解题思维障碍及对策研究

2022-11-21

读与写 2022年19期
关键词:障碍建构题目

陈 龙

(福建省福安市第一中学 福建 福安 355000)

从新课程改革背景下的高中物理教学来看,虽然教师对课堂教学方案和解题教学策略作出了较大的完善和创新,但依然存在一些较尖锐的问题,学生在学习物理知识和解决物理习题时容易出现思维障碍的问题。就高中学生在物理解题过程中所出现的思维障碍来说,主要有片面性思维障碍、隐藏条件解读思维障碍、解题目标不清晰思维障碍、惯性思维障碍、缺乏自我反思思维、联想和建构思维障碍,均对学生的物理思维发展有很大的影响[1]。针对于此,本文重点分析探究高中物理解题思维障碍的应对措施,并提出高中学生应该掌握的解题思维,现作如下的论述。

1.高中物理解题的常见思维障碍

1.1 片面性思维障碍。片面性思维障碍是指学生解题时的思虑不全面,无法系统分析题目中所给出的条件,出现思考片面性和理解片面化的一种思维障碍。在高中物理解题时,学生所出现的片面性思维障碍有最明显的三点特征,即思考不够全面、无法系统分析题目、理解趋于表面,无法深刻理解题目[2]。针对学生物理解题过程中所出现的片面性思维障碍,教师要善加引导,引导他们全面且认真的分析题目,主抓已知条件,在此基础上挖掘题目的潜藏条件,以求对题目有深刻的理解,可以正确解答题目。

1.2 隐藏条件解读思维障碍。在高中物理习题中,通常会有一些隐藏条件,为明确这些隐藏条件,学生必须有扎实的物理知识基础,同时善于思考和挖掘。较多高中学生在解答物理题目时无法找出隐藏条件,或者缺乏深层挖掘能力,当无法找出题目中所隐藏的条件时,会因为解题条件缺乏而无法顺利解题,出现解题思维障碍。对于学生物理解题时所出现的隐藏条件解读思维,教师要高度重视,在平常的练习中应多引导学生解读题目,不断提升信息挖掘能力,以便在考试时可以一目了然的找出题目中所隐藏的条件[3]。

1.3 解题目标不清晰思维障碍。一些学生在解答物理题目时,会存在目标不清晰的情况,即不知道题目考查什么知识点、真正的问题是什么、无法在脑海中显现解题时所需要的知识点。当学生存在解题目标不清晰思维障碍时,很难将问题与物理知识点联系起来,转化思维不强,即便是反复阅读题目也无法形成正确的认知,影响到最终的解题效率。

1.4 惯性思维障碍。惯性思维障碍在高中学生物理解题时较为常见,对学生的物理解题有较多的不利影响。学生之所以在物理解题时容易出现惯性思维障碍,主要原因是受到惯性思维的影响,在面对物理题目时局限于自己的固有思维,当题目出现一点变动时无法深刻思考,不能灵活使用已经掌握的物理知识。在破解学生物理解题时的惯性思维障碍时,教师要多方面、多角度激活学生的思维,应努力解放他们的头脑和思维,可以有更多的自主思考时间与空间,让物理解题思维可以更加的开阔和富有张力。

1.5 缺乏自我反思思维。一些学生在物理解题过程中常常会出现思维断层的情况,在解题步骤写到一半时不知道继续写什么,或者与正确解题步骤相差一步或两步,最终导致解题答案出错。出现这一问题的主要原因是学生解题过程中未形成自己的独立思维,且解题过程中没有对自己的思维做好反思,诱发解题思路不顺畅的问题。针对学生所存在的缺乏自我反思思维,教师应逐步帮助他们规划好物理解题的思维,掌握更多实用性的物理解题思维,在长时间的练习过程中精准把握解题步骤,避免再次出现“想到哪里写到哪里”的问题[4]。除此之外,教师要引导学生积极反思,对做过的物理习题进行反复性的反思,深刻剖析解题时所使用的物理思维,在反思中有更深的理解,在后续的解题中具备应用物理思维的能力。

1.6 联想和建构思维障碍。基于高中物理知识点的特性,有较多学生在解题时会出现联想和建构思维障碍。出现这一解题思维障碍时,学生在解题时会存在大脑思维混乱的情况,无法快速从脑海中找寻到解题题目所需要的知识点,没有正确且合适的物理公式用于题目的分析。应该说,出现联想和建构思维障碍的学生可以分析和理解题目,但却无法将题目与所学知识点联系起来,缺乏联想和建构思维。比如学生脑海中会出现较多的物理定理和公式,但因为缺乏联想和建构思维,无法找出最适用的,解题也因此受到阻碍。

2.高中物理解题思维障碍的应对措施

2.1 建构系统的物理知识体系。要想帮助学生高质量学习物理知识和解题物理习题,教师必须引导和帮助他们建构系统的物理知识体系,并不断更新和完善这一物理知识体系。在帮助学生建构系统的物理知识体系时,教师可以重点从以下方面着手:

①凸显物理知识体系中的逻辑性和思维性,引导学生对特定的物理知识点和习题进行深刻分析,在分析思考过程中形成自己的物理思维和逻辑,能围绕着某一个知识点建构起知识体系[5]。

②引导学生将零碎的知识点串联起来,在头脑中可以形成层次分明和条理清晰的知识框架,在学习和解题过程中掌握一些知识点后,尽快将这些知识点融入到知识框架中,促使知识框架不断完善。

③在帮助学生建构知识框架的过程中,教师要注意物理知识点的前后呼应。

④思维导图在高中物理的知识点归纳中发挥着重要的作用,教师要帮助学生理解和正确使用思维导图,在画思维导图的过程中梳理知识点,并做到举一反三,具备灵活使用物理知识点的能力。

相信通过帮助学生建构系统的物理知识体系,他们可以理解和掌握更多的物理知识点,后续的解题过程中可以更熟练的应用知识点,做到学以致用,解题效率与质量均可以大大提升。不夸张的说,这是学生高效解答物理题目的基础和关键,教师务必给予高度的重视,帮助学生一步步建构物理知识体系,以求走出物理解题定势思维困境。

2.2 明确和优化解题思路。针对学生物理解题过程中所出现的思维障碍,教师要注重学生健全解题思路的形成和完善,当解题思维足够的完善和优质时,相信学生的解题思维困惑可以有所减少。在日常的课堂教学和习题练习中,教师可以给学生分析、反思和归纳解题思路的时间与空间,让他们可以独立思考与合作探究,尤其是在合作探究中互相帮助和互相启发,对物理题目的解题思路形成更深刻的理解。

陶行知先生提出的“生活即教育”思想在当前的高中物理教学中有较广泛的应用,指出教育与生活之间有着紧密的联系,只有将教育与学生的生活实际结合起来才可以取得最佳的教学效果。在培养学生的物理解题思维和理顺解题思路时,教师要善于引导和指导,比如可以努力将物理知识与学生的日常生活结合起来,让他们学习生活中的物理知识,在自主思考和探究的过程中形成自己独特的解题思路。相信通过这样的方式引导学生完善解题思路,既可以让学生感知到物理学习的乐趣,发现生活中的物理知识,也可以引导他们逐渐走出惯性思维的僵局。

2.3 鼓励学生使用多元化思维解题。高中物理的题型丰富多样,学生需要掌握的解题思维和方法是较多的,在帮助学生理解物理解题思维的同时,教师应多方面引导他们进行思维锻炼,尝试使用多元化思维解题。结合陶行知先生所提出的“创造教育”思想,教师应该多关注学生物理解题过程中所展现出的思维,并有针对性的引导和发展,让学生可以感知到物理学习和解题的乐趣,愿意参与到物理解题中,让物理思维更加的活跃[6]。比如在引导学生学习减速运动的知识点时,很多学生会习惯性的使用正向思维解题,但往往这一种思维存在些许不足,解题步骤较为繁琐,甚至会出现无法求解的情况。为此,教师应该鼓励学生多进行创新,锻炼自己的创新性思维,可以采取逆向思维的方式解题。

2.4 叮嘱学生认真审题。在高中物理的题型中,选择题是较容易得分的,但也是较容易失分的。更重要的一点是,在解答选择题时,学生只需要凭借解题技巧便可以顺利解题,可以走出解题思维困境。也正是因为如此,教师应非常重视选择题解题思维的教学,帮助学生积累更多的解题技巧,并夯实物理知识基础。具体来说,在学生解答物理选择题时,教师应叮嘱学生认真审题,仔细阅读题干,分析和挖掘题目中的所有条件,避免因为粗心大意而错过隐藏条件。还有一点,有较多学生在做选择题时会犹豫不决,第一次做题时往往可以正确的思考和选择答案,但在第二次检查题目时会钻牛角尖,推翻第一次所选出的正确答案。所以,学生在做选择题时应该对自己有足够的自信,应该相信自己的第一选择,若是要改动答案,则应百分之百的确定第一次所选的答案是错误的,否则不应该更改答案,始终有冷静的头脑和清晰的解题思路。除此之外,教师应多向学生介绍推理法、特例法、排除法、分析法这些解题方法使用时的技巧,进一步提升解题的正确率,走出解题思维障碍。

2.5 优化课堂教学方法。教师在课堂教学中发挥着至关重要的作用,为帮助学生突破物理解题思维障碍,教师必须积极提升自身执教能力,优化课堂教学方法。在日常的课堂教学中,为有力渗透物理解题思维,教师要做好引导和示范,在讲解某一道物理练习题时要向学生全方位呈现解题思维和技巧,促使学生更好地理解和模仿,掌握正确的解题思维。教师在优化高中物理课堂,帮助学生锻炼物理解题思维时,可以重点从以下方面着手:

①课堂是学生解题思维能力培养的最佳场合,学生大部分的物理解题思维、解题切入点、思维能力锻炼均在课堂上进行,且可以跟随着教师的讲解思路进行分析思考。在课堂上教师要引导学生认真思考,无论是学习物理知识还是做习题均不能走马观花,而是要全身心参与,且要有超前意识,可以提前预想老师对某一道题目的分析方法。

②无论是学习高中物理知识还是做练习题,锻炼思维能力均是一个较长期的过程,也是一个苦与累的过程,教师应多方面鼓励和引导学生。对于学生解题过程中所呈现的优秀品质和成就应及时给予肯定,称赞他们解题的创新性思路,也及时指出他们解题过程中所存在的问题,以此让学生既可以获得成就感,也可以感受到自己的不足之处,更加努力地参与到课堂学习和解题中。

③在帮助学生锻炼物理解题思维和提升解题速度时,教师应该指导学生多做典型题,多总结一些解题方法,且做题时应该做到“一看二想三动四回顾”。另外,教师要帮助学生将物理基础打牢固,帮助他们掌握物理知识点,这要求教师不断优化课堂教学模式,促使学生可以快乐、轻松的学习物理知识,为后续的物理解题奠定坚实的基础。在做物理练习题时,应秉承“先易后难”的解题原则,一步步由表及里地深入下去,这样可以不断积累概念、公式、定理,解题时可以形成跳跃式思维,解题时的思考能力和速度均可以有所提升,在此过程中要积极反思和总结。

3.高中物理的常见题型和解题思维

在高中物理的考查题型中,主要有直线运动问题、物体的动态平衡问题、运动的合成与分解问题、抛体运动问题、圆周运动问题、牛顿运动定律的综合应用问题、机车的启动问题、以能量为核心的综合应用问题、力学实验中速度的测量问题、电容器问题,均需要学生掌握。以其中的三种题型为例。

3.1 直线运动问题。在历年的物理高考中,直线运动问题一直都是热点和重点,既可以单独考查,也可以与相关知识结合起来综合考查。比如单独考查时多出现在选择题中,主要是考查基本概念,且多与图像结合。在解决这一类物理题目时,学生应该将图像与物理过程对应起来,可以借助图像的关键点、坐标轴、斜率等信息进一步分析运动过程,起到辅助解题的效果。在直线运动一类的习题中,涉及前后过程的联系主要是速度关系,而两个物体间的联系主要是位移关系。

3.2 物体的动态平衡问题。在解答物体的动态平衡问题时,可以使用的解题思维主要有两种,一是解析法,二是图解法。在应用解析法时,学生可以结合平衡条件列出方程,根据所列出的方程分析受力变化情况。在应用图解法时,可以结合平衡条件画出力的合成图或分解图,借助图像分析力的变化情况。

3.3 运动的合成与分解问题。在当前高中物理解题中,有关于运动的合成与分解问题主要有两种题型,一是绳或杆末端速度分解,二是小船过河,均要求学生对速度的合成与分解这一知识有深刻的理解。以小船过河这一类物理题目为例,同时有两个运动,一是小船随着水一起运动,二是小船相对于水的运动。在具体分析时,学生既可以使用平行四边形定则,也可以使用正交分解法,解析法和图解法也较为常用。考虑到运动的合成与分解问题是高考常见题型,所以教师在平常的课堂教学和习题练习中应视为重点,帮助学生掌握解题时的思维和思路。

3.4 常用的解题思维。在解决高中物理常见题型时,主要有物理模型法、对称法与逆向法、图象法与图解法、极限法与特值法、归纳法与演绎法、补偿法与微元法,均有着很强的实用性。以物理模型法为例,学生解题时可以只考虑主要的、本质的因素,而将次要合非本质的因素忽略掉,在此基础上建立起物理模型。应该说,物理模型法是一种高效解题的方法和思维,对培育学生的物理解题思维十分有利,教师要确保学生可以掌握。

4.结束语

结合新课程改革向高中物理教学所提出的要求,教师必须重点培养学生的物理思维,帮助他们掌握物理学习和解题的诸多思维,尤其是物理模型法、类比法与等效法、对称法与逆向法、图象法与图解法。在日常课堂教学和习题练习时要注重引导学生和教育学生,帮助学生掌握常用的物理解题思维和技巧,并且多看、多学和多练,以求避免解题时出现思维障碍。

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